现代信息技术

1、第第1111组成员组成员：颜晶晶、陈攀锐、罗勇：颜晶晶、陈攀锐、罗勇 温美琼、许宁丹温美琼、许宁丹现代信息技现代信息技术术微电子技术微电子技术计算机技术计算机技术通信技术通信技术网络技术网络技术现代信息技术 1、信息技术是指在计算机和通信技术支持下用以获取、加工、存储、变换、显示和传输文字、数值、图像以及声音信息，包括提供设备和提供信息服务两大方面的方法与设备的总称。 2、现代信息技术“以计算机技术、微电子技术和通信技术为特征”。一一 微电子技术微电子技术1、微电子技术是研究在固体（主要是半导体）材料上构成的微小型化电路、电路及系统的电子学分支。2、微电子技术是一门综合性很强的边缘学科，其中包

2、括了半导体器件物理、集成电路工艺和集成电路及系统的设计、测试等多方面的内容；涉及了固体物理学、量子力学、热力学与统计物理学、材料科学等多个领域。 3、微电子技术是一门发展极为迅速的学科，高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子技术发展的方向 1 集成电路 1、集成电路就是在一块极小的硅单晶片上，利用半导体工艺制作上许多二极管、三极管及电阻、电容等元件，并连接成完整特定电子技术功能的电子电路 2、集成电路（IC）的制造可以分为三个过程：IC设计IC制造IC封装集成电路的原理及过程1、集成电路的出现，引起来计算机技术的巨大变革、集成电路的出现，引起来计算机技术的巨大变革2、微电子技术对电子产品的

3、消费市场也产生了深远、微电子技术对电子产品的消费市场也产生了深远的影响的影响3、现代的广播电视系统使微用电子技术：数字调谐、现代的广播电视系统使微用电子技术：数字调谐技是电视频道上技是电视频道上100个、提高了声音、图像的保真度，个、提高了声音、图像的保真度，电视变轻电视变轻4、微电子技术渗透到各行各业：现代通信、计算机、微电子技术渗透到各行各业：现代通信、计算机技术、医疗卫生、环境工程资源、交通、自动化生技术、医疗卫生、环境工程资源、交通、自动化生产等产等 微电子技术的应用：微电子技术的应用：返回返回二二 计算机技术计算机技术 1945年，由美国生产了第一台全自动电子数计年，由美国生产了第一

4、台全自动电子数计算机算机“ ENIAC”它是美国奥伯丁武器试验场为了满它是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道需要而研制成的。足计算弹道需要而研制成的。 ENIAC机的问世具机的问世具有划时代的意义，表明计算机时代的到来，在以有划时代的意义，表明计算机时代的到来，在以后的后的40多年里，计算机技术发展异常迅速，在人多年里，计算机技术发展异常迅速，在人类科技史上还没有一种学科可以与电子计算机的类科技史上还没有一种学科可以与电子计算机的发展速度相提并论。发展速度相提并论。1、第一代、第一代(19461958)：电子管数字计算机：电子管数字计算机2、第二代、第二代(19581964)：晶体管数字计算

5、机：晶体管数字计算机3、第三代、第三代(19641971)：集成电路数字计算：集成电路数字计算机机4、第四代、第四代(1971年以后年以后)：大规模集成电路数：大规模集成电路数字计算字计算 机机 计算机的发展史计算机的发展史：计算机工作原理计算机工作原理计算机的应用计算机的应用1.1.科学计算（或称为数值计算）科学计算（或称为数值计算）2.2.过程检测与控制过程检测与控制3.3.信息管理（数据处理）信息管理（数据处理）4.4.计算机辅助系统计算机辅助系统5.5.人工智能人工智能计算机的发展方向 1、巨型化：运算速度高、存储容量大、功能更强 2、微型化：微型计算机进入仪器、仪表、家电、笔记本型、

6、掌上型 3、网络化：信息资源共享、个计算机之间能够互传信息 4、智能化：具有模拟人的感觉行为、思维过程的机理返回返回通信技术：通信技术：1、人类活动所需的各种信息就是依靠以现代、人类活动所需的各种信息就是依靠以现代通信技术为基础的的通信设施来处理、储存通信技术为基础的的通信设施来处理、储存及传输的。及传输的。2、现代通信的技术主要表现在：数字程控、现代通信的技术主要表现在：数字程控交换技术、交换技术、光纤通信光纤通信、卫星通信、移动通信、卫星通信、移动通信等方面。等方面。l传输介质：光纤（光缆）l传输的信号：光信号（数字信号，有光脉冲相当于1，无光脉冲相当于0）l传输速率：1 Gb/s 以上调

7、制器发信电路激励电路信息解调器收信电路放大电路信息光缆中继器发信设备收信设备l光波在纤芯中的传输原理： 当光线的入射角足够大时，就会出现全反射，重复此过程，光沿着光纤传播下去l光纤种类： 多模：纤芯直径为 50 或 62.5m ，可以存在许多条入射角不同的光线，各自以不同的反射角全反射传播下去（即：每一个光线有一个不同的模式）。 单模：纤芯直径为 810 m（一个光波波长），光线不出现反射，直接向前传输 。 衰耗小，在 2.5 Gb/s 的高速率下传输数十公里而不必采用中继器。l光纤通信优点：1、 传输频带非常宽，通信容量大 2、抗雷电和电磁干扰、抗辐射能力强 3、无串音干扰，保密性强，不易被

8、窃听或截取数据4、传输损耗小，通讯距离长数据速率为420Mbps、距离为119km、无中继器时，误码率为10-85、重量轻，便于运输和铺设l 光纤通信缺点：6、精确连接两根光纤比较困难l光纤通信的瓶颈之一是光信号的传输距离。焦点在“信号放大”。普通光纤网络中的信息在传输时每隔200km500km间需加入电放大器，将光信号还原成电信号进行放大，然后再转换成光信号继续传输。这不仅增加成本，还使进一步提高带宽变得越来越困难，超高速传输所带来的经济效益将被昂贵的光/电和电/光转换所抵消。l全光网（All Optical Network）：光信息流在通信网络中的传输及交换时始终以光的形式存在，不需要经过

9、光/电、电/光转换。 全光网技术是光纤通讯领域的前沿技术，是21世纪真正的高速公路。l光纤通信系统技术更新换代 80年代末：PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy准同步数字系列）系统 90年代中期：SDH（Synchronous Digital Hierarchy 同步数字系列）系统 现在：WDM（Wavelength Division Multiplexing 波分复用）系统波分复用技术能在单一光纤内同步传输多个不同波长的光波，让数据传输速度和容量获得倍增程控交换机原理：程控交换机原理：程控交换机是程控交换机是由可编程系控制的采用时分复用由可编程系控制的采用

10、时分复用和和PCM编码方式的用于提供语音编码方式的用于提供语音电话业务的电话交换方式的电话电话业务的电话交换方式的电话交换机。交换机。程控交换机程控交换机程控交换机的应用及优点：程控交换机的应用及优点：1.能够提供许多新的用户服务作用能够提供许多新的用户服务作用2.维护管理方便，可靠性高维护管理方便，可靠性高3.灵活性大灵活性大4.便于利用电子器件的最新成果，使整机技术上的先进性便于利用电子器件的最新成果，使整机技术上的先进性得到发挥得到发挥5.线路设备方面：采用远端用户模块方式节省用户线，降线路设备方面：采用远端用户模块方式节省用户线，降低线路设备费用低线路设备费用6.维护生产方面：检测和诊

11、断故障的自动化，减少了维护维护生产方面：检测和诊断故障的自动化，减少了维护工作量，节省了维护人员；工作量，节省了维护人员； 制造工艺简单，生产效率制造工艺简单，生产效率提高了。提高了。卫星通信卫星通信一：卫星通信原理：一：卫星通信原理：由通信卫星（空间部分）由通信卫星（空间部分）和通信地面站（地面部分）两大部分构成的。和通信地面站（地面部分）两大部分构成的。在这一系统中，通信卫星就是一个悬挂在空中在这一系统中，通信卫星就是一个悬挂在空中的通信中继站。的通信中继站。二：卫星通信的技术过程：二：卫星通信的技术过程：从一个地面站发出从一个地面站发出无线电信号，这个微弱的信号被卫星通信天线无线电信号，

12、这个微弱的信号被卫星通信天线接收后，首先在通信转发器中进行放大，变频接收后，首先在通信转发器中进行放大，变频和功率放大，最后再由卫星的通信天线把放大和功率放大，最后再由卫星的通信天线把放大后的无线电波重新发向另一个地面站，从而实后的无线电波重新发向另一个地面站，从而实现两个地面站或多个地面站的远距离通信。现两个地面站或多个地面站的远距离通信。 1、卫星电视：广播信道。、卫星电视：广播信道。2、应急通信：偏远、强地质灾害环境下，卫星通、应急通信：偏远、强地质灾害环境下，卫星通 信站就可完成包括语音、图片、视频的传递，保证信站就可完成包括语音、图片、视频的传递，保证广播级的现场图像。广播级的现场图

13、像。3、恶劣的环境中的应用：边防、戈壁、沙漠、海、恶劣的环境中的应用：边防、戈壁、沙漠、海岛等无地面通信设施情况下，卫星可提供语音、普岛等无地面通信设施情况下，卫星可提供语音、普通图像的传递通图像的传递4、其外就是证券行业、报刊的报样传递等：美国、其外就是证券行业、报刊的报样传递等：美国的铱星系统、海事卫星通信系统等应用。的铱星系统、海事卫星通信系统等应用。 目前卫星通信主要用于以下几个方面目前卫星通信主要用于以下几个方面：移动通信移动通信移动通信是移动通信是无线电通信的新领域，是指处无线电通信的新领域，是指处于移动状态对象之间的通信。于移动状态对象之间的通信。 移动通信的应用：移动通信的应用

14、：蜂窝移动无线系统，如蜂窝移动无线系统，如3G3G；近距离通信系统，如蓝牙数据系统；近距离通信系统，如蓝牙数据系统；无线局域网无线局域网(WLAN)(WLAN)系统；系统；固定无线接入或无线本地环系统；卫星系固定无线接入或无线本地环系统；卫星系统；统；广播系统，如广播系统，如DABDAB和和DVB-TDVB-T；ADSLADSL和和Cable Cable ModemModem。现代移动通信技术的发展始于现代移动通信技术的发展始于20世纪世纪20年代，年代，经历了五个发展阶段经历了五个发展阶段。 第一阶段第一阶段从上一世纪从上一世纪20年代至年代至40年代，为早期发展阶段。其代表是年代，为早期发

15、展阶段。其代表是美国底特律市警察使用的车载无线电系统。美国底特律市警察使用的车载无线电系统。 第二阶段第二阶段从从40年代中期至年代中期至60年代初期。公用移动通信业务开始问世。年代初期。公用移动通信业务开始问世。这一阶段的特点是人工连接，网的容量较小。这一阶段的特点是人工连接，网的容量较小。 第三阶段第三阶段从从60年代中期至年代中期至70年代中期，实现了无线频道自动选择并能年代中期，实现了无线频道自动选择并能够自动接续到公用电话网。其特点是采用大区制、中小容量，实现了自动够自动接续到公用电话网。其特点是采用大区制、中小容量，实现了自动选频与自动接续。选频与自动接续。 第四阶段第四阶段从从7

16、0年代中期至年代中期至80年代中期。这是移动通信蓬勃发展时期。年代中期。这是移动通信蓬勃发展时期。1978年底，美国贝尔试验室研制成功先进移动电话系统年底，美国贝尔试验室研制成功先进移动电话系统(AMPS)，建成了，建成了蜂窝状移动通信网，大大提高了系统容量。蜂窝状移动通信网，大大提高了系统容量。 第五阶段第五阶段从从80年代中期开始，这是数字移动通信系统发展和成熟时期，年代中期开始，这是数字移动通信系统发展和成熟时期，开发了新一代数字蜂窝移动通信系统。数字无线传输的频谱利用率高，可开发了新一代数字蜂窝移动通信系统。数字无线传输的频谱利用率高，可大大提高系统容量。另外，数字网能提供语音、数据多

17、种业务服务，并与大大提高系统容量。另外，数字网能提供语音、数据多种业务服务，并与ISDN等兼容。等兼容。返回返回网络技网络技术术1、网络技术是从、网络技术是从1990年代中期发展起来年代中期发展起来的新技术，它把互联网上分散的资源融为的新技术，它把互联网上分散的资源融为有机整体，实现资源的全面共享和有机协有机整体，实现资源的全面共享和有机协作，使人们能够透明地使用资源的整体能作，使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息。力并按需获取信息。2、互联网技术指在计算机技术的基础上、互联网技术指在计算机技术的基础上开发建立的一种信息技术（开发建立的一种信息技术（Information Technology 简称简称 IT） 直译直译 internet Technology 简称简称 IT互联网的应用互联网的应用1、互联网有很多功能：信息发布